Абразивные материалы. 
Резание материалов. 
Режущий инструмент

Все более широкое применение в обработке резанием в последнее время находят абразивные инструменты благодаря обеспечению высокой производительности, точности и минимальной шероховатости не только на чистовых операциях, но и при формообразовании фасонных профилей методом глубинного шлифования. Практика показывает, что обработка современных труднообрабатываемых, сверхтвердых материалов и твердых сплавов экономически целесообразна только абразивными инструментами. Парк станков для абразивной обработки достигает 20% от общего их числа, а в подшипниковой и некоторых других отраслях промышленности этот показатель достигает 60% и более.

В своей основе абразивные инструменты содержат абразивные материалы, которые выпускаются в виде зерен и порошков и характеризуются высокой твердостью, прочностью, теплои износостойкостью. По происхождению абразивные материалы подразделяют на естественные и искусственные. Искусственные абразивные материалы наиболее широко применяются в производстве абразивных инструментов. К искусственным абразивным материалам относятся электрокорунды, карбиды кремния, карбиды бора.

Электрокорунды получают плавкой в электрических печах боксита или глинозема, содержащих оксид алюминия. В зависимости от содержания корунда электрокорунды классифицируют следующим образом:

• • нормальный электрокорунд марок 13А— 16А содержит 93—96,5% корунда, характеризуется высокой прочностью и вязкостью, что позволяет использовать его как на чистовых, так и на обдирочных операциях при обработке различных металлов;
• • белый электрокорунд марок 22А—25А содержит 96—99% корунда. Его применяют для изготовления всех видов абразивных инструментов, а также микропорошков, используемых для обработки свободным абразивом;
• • легированные электрокорунды. Хромистый электрокорунд марок ЗЗА, 34А, титанистый электрокорунд марки 37А, хромотитанистый электрокорунд марок 91 А—94А содержат 95—98% корунда с добавлением хрома и титана, что улучшает абразивные свойства. Легированные электрокорунды применяют для изготовления всех видов абразивных инструментов. По сравнению с обычными электрокорундами легированные обеспечивают значительное повышение производительности при обработке конструкционных и углеродистых сталей;
• • циркониевый электрокорунд марки 38А состоит из корунда (75—80%) и оксида циркония. Его используют для изготовления обдирочных кругов. По сравнению с кругами из электрокорунда круги из циркониевого электрокорунда работают на повышенных режимах резания, а на обдирочных операциях их стойкость выше в 40 раз;
• • монокорунд марок 43А—45А содержит 98% корунда, обладает высокими механическими и режущими свойствами, его применяют для изготовления всех видов абразивных инструментов, используемых для обработки труднообрабатываемых сталей и сплавов.

Карбид кремния получают плавкой в электропечах кремнезема и материалов с высоким содержанием углерода (кокс, антрацит и т. п.). В зависимости от процентного содержания чистого карбида и цвета различают карбид кремния зеленый (SiC < 97%) и карбид кремния черный (SiC < 95%):

• • карбид кремния зеленый марок 62С—64С обладает большей твердостью и абразивной способностью, но меньшей вязкостью. Его изготавливают в виде кругов, брусков, абразивной шкурки, наст и применяют для обработки твердых сплавов (пластмассы, камень, мрамор и др.);
• • карбид кремния черный марок 52С—54С обладает большей хрупкостью. Его применяют для обработки заготовок из чугуна, цветных металлов, неметаллических и хрупких материалов.

Карбид бора марки КБ получают плавкой шихты из технической борной кислоты В, 0₃ и нефтяного кокса. Карбид бора содержит 84—93% кристаллического карбида бора В, С имеет малую зернистость, очень высокие твердость и хрупкость, поэтому его выпускают в виде порошков и наст и используют для обработки (доводки) незакрепленным зерном деталей из твердого сплава и чугуна.

Контрольные вопросы

• 1. Какие виды материала используются для режущей части инструмента?
• 2. Какими свойствами обладают материалы режущей части инструмента?
• 3. Какие инструментальные стали используются дзя режущей части инструмента?
• 4. Какие твердые сплавы используются для режущей части инструмента?
• 5. Как используется режущая керамика в конструкциях инструмента?
• 6. Как используются сверхтвердые материалы в конструкциях инструмента?
• 7. Какие абразивные материалы используются для обработки при изготовлении различных деталей?